биохимия. Учебникрепетитор Издательские решения По лицензии Ridero 2019 удк 61 ббк 53 К82 Рецензенты

• Название: Учебникрепетитор Издательские решения По лицензии Ridero 2019 удк 61 ббк 53 К82 Рецензенты
• Анкор: биохимия
• Дата: 30.05.2022
• Размер: 1.49 Mb.
• Имя файла: Biokhimia_dostupnym_yazykom.docx
• Тип: Учебник; #557681
• страница: 3 из 10

ГЛАВА III ВИТАМИНЫ

Важнейшей группой незаменимых веществ являются витамины. Подтверждением их метаболической значимости служит вся история человечества, в процессе которой отмечались регулярные страшнейшие вспышки гиповитаминозов, уносившие десятки и сотни тысяч жизней.

Цинга (скорбут) — гиповитаминоз С; чаще встречался в средних и полярных широтах, т. е. на тех территориях, где не так распространены овощи и фрукты, богатые витамином С. Цинга являлась тяжелейшим бичом российского народа на протяжении столетий. Нередко этот гиповитаминоз охватывал целые страны и группы стран. На пике вспышек летальность от этой патологии достигала 80%!

Бери-бери — алиментарный недостаток витамина В₁. Масштабы человеческих потерь от бери-бери были выше, чем от цинги, т. к. эта болезнь распространена в районах с высокой плотностью населения — южной и юго-восточной Азии (Индия, Бангладеш, Бирма, Китай, Индокитай, Индонезия, Япония и др.). Основным пищевым продуктом населения этих регионов является рис, который чаще употребляют в пищу в шелушенном виде, а содержание В₁ в нем очень невелико.

По разделу «Витамины» на кафедрах биохимии, как правило, проводят контрольную работу, вопросы в которой можно условно разделить на две подтемы: ключевые понятия о витаминах в общем (об этом речь пойдет ниже) и вопросы по конкретным витаминам (частная витаминология).

Вопросов по частной витаминологии мы коснемся минимально, т. к. там нечего объяснять, надо просто сесть и выучить. Но пару советов на эту тему я дам. Дело в том, что раздел «Витамины» в учебниках по биохимии непомерно раздут (особенно в книге Т. Т. Березова), очень много «лишнего», чего нет в контрольной. Каждому витамину отводится аж по 4—5 стр. Пусть вас это не пугает. Запомните, по любому из витаминов вам достаточно выучить всего пять фактов: 1) название; 2) формула; 3) биологическая роль — здесь не заморачивайтесь, биологическую роль я подробно дам ниже; 4) патология — название и очень краткое описание симптомов конкретного гиповитаминоза; 5) содержание в продуктах. Все! Согласитесь, не так уж и много. Остальное можете смело пропускать.

Итак, с частной витаминологией закончили, переходим к общей.

1. Общие сведения

В России изучению витаминов значительную роль уделили Н.И.Лунин и Н. Д. Зелинский.

Первым витамином, полученном в чистом виде был тиамин (В₁), который получил Казимир Функ в 1912 году и назвал это вещество «витамином». В дальнейшем, название конкретного вещества постепенно превратилось в наименование целой группы.

Витамины — группа незаменимых органических веществ, присутствующих в клетках в очень малых концентрациях и обеспечивающих их нормальную жизнедеятельность.

Согласитесь, не очень удачное определение, поэтому ниже перечислим критерии витаминов:

а) Незаменимость. Классический витамин обязательно незаменим (не синтезируется в организме), поэтому должен присутствовать в пище в необходимых количествах. Здесь особо стоит отметить витамин Д, который способен синтезироваться в коже человека под действием ультрафиолета, но его недостаток в организме также вызывает серьезный гиповитаминоз. Следовательно, витамин Д, по сути, не является витамином.

б) Витамины не выполняют энергетических или пластических функций. Они являются слишком «дорогим» материалом, чтобы просто расходоваться на подобные потребности.

в) Коферментная роль — о ней скажу ниже.

2. Витаминопатология

Существует ряд паталогических состояний, причиной возникновения которых является изменение количества витаминов в организме. Наиболее значимыми из них являются следующие:

Гипервитаминоз — заболевание, развивающееся в результате избыточного поступления витамина в организм.

Важно: гипервитаминозы чаще встречаются при передозировке жирорастворимых витаминов (А, Д, Е, К). Это объяснимо: избыток водорастворимых витаминов легко выводится с мочой (т. к. это — водный раствор). Избавление от избытка жирорастворимых витаминов более сложно, т. к. эти вещества плохо растворимы в воде. При передозировке они быстро накапливаются в тканях, что приводит к токсическому эффекту вплоть до летального исхода.

Гиповитаминоз — заболевание, развивающееся в результате недостаточного поступления витамина в организм.

Авитаминоз — заболевание, развивающееся в результате полного нарушения поступления витамина в организм.

Авитаминоз — теоретическое понятие, его не встретишь на практике, чего не скажешь о гиповитаминозах.

Гиповитаминозы делят на две группы:

а) Экзогенные (первичные, алиментарные). Они возникают при дефиците витамина в пище. Исторические гиповитаминозы, такие как цинга, бери-бери, пеллагра, рахит и др. принадлежат к этой группе.

б) Эндогенные (вторичные) гиповитаминозы — развиваются по «внутренним» причинам, даже если количество витамина в пище соответствует норме. Их причины делят на три группы:

— Заболевания ЖКТ¹, приводящие к нарушению всасывания витаминов в кишечнике. Такое возможно при гастритах, дуоденитах, панкреатитах, желчнокаменной болезни, дискинезиях желчевыводящих путей и, особенно, при хронических энтеритах.

— «Перехват» вещества чужеродными организмами, когда витамин пищи просто не доходит до пациента. Такое происходит при дисбактериозе или глистной инвазии.

— Повышенная потребность в витаминах. Подобное отмечается при беременности, кормлении грудью, усиленной физической нагрузке, тиреотоксикозе, истощении и др.

Вопрос: зачем нужно делить гиповитаминозы на экзо- и эндогенные? Это объяснимо. В зависимости от этого зависит тактика их лечения. Особенностью терапии экзогенных гиповитаминозов является несоответствие тяжести заболевания и легкости его лечения. Трудно найти примеры других заболеваний, уносящих такое количество жизней, которые лечились бы так легко. Чаще, для полного выздоровления, достаточно назначение таблетированных витаминов.

А вот в случае эндогенного гиповитаминоза таблетка не поможет, она просто не всосется. Эту патологию лечат инъекциями витаминов.

3. Биологическая роль витаминов

Чем же объясняется такая высокая биологическая роль этих веществ?

Подавляющее большинство витаминов (кроме Д и Е), поступая в организм, превращаются в соответствующие коферменты важнейших ферментативных систем. Таким образом, витамины, обеспечивая работу ферментов, лежат в основе практически всех жизненно важных процессов организма на молекулярном уровне.

Самая распространенная группа вопросов в контрольной: «Какова биологическая роль витамина …?», В этом случае вы отвечаете следующим образом: данный витамин превращается в кофермент такой-то, который участвует в таких-то реакциях организма. Все.

Привожу информацию по биологической роли основных витаминов в последовательности: название витамина — наименование его кофермента — биологическая роль:

В₁ (тиамин) — ТДФ — окисление пирувата и α-кетоглутарата

В₂ (рибофлавин) — ФМН, ФАД — биологическое окисление

РР (никотиновая кислота) — НАД — биологическое окисление

В₅ (пантотеновая кислота) — КоА — перенос ацильных групп, взаимосвязь обменов

В₆ (пиридоксин) — Пиридоксальфосфат, пиридоксаминфосфат — трансаминирование и декарбоксилирование

Н (биотин) — Биотин-коэнзим — карбоксилирование и транскарбоксилирование

В_с (фолиевая кислота) — ТГФК — перенос одноуглеродных групп, рост и размножения клеток

А (ретинол) — Ретиналь — акт светоощущения, защита эпителия

D (кальциферол) — депонирование кальция и фосфатов

К (нафтохиноны) — синтез протромбина, свертывание крови

Е (токоферол) — антиоксидант

В₁₂ (кобаламин) — кроветворение

С (аскорбиновая кислота) — синтез коллагена, антиоксидант

Р (рутин) — укрепляет сосуды

4. Антивитамины. Провитамины.

Антивитамины — вещества, снижающие биологическую активность витаминов. По механизму действия эти соединения делятся на две группы:

а) Конкурентные антивитамины — их строение очень сходно со структурой витамина. Таким образом, при достаточной концентрации они вытесняют кофермент-витамин из фермента. Пример: фтивазид — конкурентный ингибитор В₆.

б) Необратимые антивитамины — это белки, способные разрушать витамин. Пример: белок авидин расщепляет витамин Н.

Очевидно, что при действии антивитамина на организм, развивается соответствующий гиповитаминоз.

Провитамины — экзогенные органические соединения, способные превращаться в витамин внутри организма. Наиболее ярким примером является бета-каротин, являющийся провитамином А. Если витамин А содержится исключительно в животных жирных продуктах, то β-каротин — типичный компонент растительных плодов красно-оранжевого цвета. (морковь, свекла, перец, смородина и др.). Чем интенсивнее окраска, тем больше концентрация этого вещества в продукте. В клетках человека β-каротин претерпевает распад, превращаясь в ретинол.

5. Витаминоподобные вещества (витаминоиды) — это органические вещества, отличающиеся по механизму действия от витаминов, но при их недостаточном поступлении в организм развиваются патологические состояния, подобные гиповитаминозам.

Ниже приведены примеры этих веществ в последовательности: витаминоид — его функция:

Холин и инозит — пластическая роль, являются компонентами фосфолипидов

В₁₅ (пангамовая кислота) и витамин U — доноры метильных групп

ПАБК — провитамин фолиевой кислоты

Кофермент Q и липоевая кислота — коферментная функция

Ну и напоследок замечу: к контрольной следует выучить формулы всех витаминов, кроме В₁₂, а также: формулы холина, инозита, ПАБК и липоевой кислоты.

ГЛАВА IV ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ